光的干涉及应用.ppt
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1、光的干涉及应用,彩虹摄于西藏阿里高原,地上的油膜,肥皂泡,光是在空间传播的某种波,光是一种物质微粒,光的本质是什么?,你赞同谁的观点?,干涉现象是波独有的特征,假设光真的是一种波,就必然会观察到光的干涉现象,机械波干涉条件是什么?,频率相同,1801年,英国物理学家托马斯杨在实验室里成功的观察到了光的干涉,如果要观察到光的干涉现象需要什么条件?,相同的两个光源发出的光 这样的光叫相干光束,演示1,演示2,单色光,挡板,屏,双缝干涉示意图,S1,S2,光的干涉,1 实验原理,一、杨氏双缝干涉,S,单色激光束,挡板,屏,亮暗相间等距的条纹,双缝干涉示意图,你观察到了什么?,S1,S2,亮条纹的中心
2、线,亮条纹的中心线,如果你是托马斯杨,你该如何解释光屏上出现的亮条纹(或暗条纹)?,讨论:,S,光的干涉,1 实验原理,2 双缝干涉现象:明暗相间且等距的条纹 1)明暗相间的条纹;2)相邻的明条纹(或暗条纹)等距中央亮纹,一、杨氏双缝干涉,S1,S2,P1,S,P1S2P1S1=S,光程差,相当于完全相同的波源,S1、S2,双缝干涉,亮条纹,暗条纹,单色激光束,相干光束,光的干涉,1 实验原理,2 双缝干涉现象:明暗相间且等距的条纹 1)明暗相间的条纹;2)相邻的明条纹(或暗条纹)等距中央亮纹,3波动理论解释1)当Sk(k=0,1,2)P1为加强点,该点则出现亮条纹2)当S(2k1)/2(k=
3、0,1,2)P1为减弱点,该点则出现暗条纹,一、杨氏双缝干涉,探究:相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距x与什么有关?,亮条纹的中心线,亮条纹的中心线,小结:双缝的间距d越小,屏到挡板间的距离L越大,光的波长越大则相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距x越大。,理论上可以证明:,光的干涉,1 实验原理,2 双缝干涉现象:明暗相间且等距的条纹 1)明暗相间的条纹;2)相邻的明条纹(或暗条纹)等距中央亮纹,3波动理论解释1)当Sk(k=0,1,2)P为加强点,该点则出现亮条纹2)当S(2k1)/2(k=0,1,2)P为减弱点,该点则 出现暗条纹,一、杨氏双缝干涉,4相邻两条明纹(或暗纹)间的距离x,L:屏到
4、挡板间的距离L d:双缝的间距:光的波长,你能否根据所学的知识,设计一测量某种可见光波长的方案?,演示3,实验指导,装置:光源,滤光片,单缝,双缝,遮光筒,屏,测量头安装:筒测量头灯泡、透镜、遮光板双缝、单缝、滤光片调节与测量、,L螺旋侧微器,红光波长最大,紫光波长最小,白光,用白光做双缝干涉实验,在屏上会出现什么现象?,红光,兰光,亮暗相间彩色条纹,光的干涉,1 实验原理,2 双缝干涉现象:明暗相间且等距的条纹 1)明暗相间的条纹;2)相邻的明条纹(或暗条纹)等距中央亮纹,3波动理论解释1)当Sk(k=0,1,2)P为加强点,该点则出现亮条纹2)当S(2k1)/2(k=0,1,2)P为减弱点
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